JPH11194201A - 親水性光学部材およびその製造方法 - Google Patents
親水性光学部材およびその製造方法Info
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- JPH11194201A JPH11194201A JP9360543A JP36054397A JPH11194201A JP H11194201 A JPH11194201 A JP H11194201A JP 9360543 A JP9360543 A JP 9360543A JP 36054397 A JP36054397 A JP 36054397A JP H11194201 A JPH11194201 A JP H11194201A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】長期的に視認性を保つことがでるガラス等の光
学部材を提供する。 【解決手段】この親水性光学部材は、ガラス等の基板１
と、該基板２表面に形成された少なくともＳｉＯを含む
金属酸化物からなる親水性薄膜１とを有する。ＳｉＯの
高い親水性により基板２表面に形成された親水性薄膜１
に付着する水滴は薄い膜として表面に広がり、水滴とし
て付着しない。このため光学部材の視認性が高い。
学部材を提供する。 【解決手段】この親水性光学部材は、ガラス等の基板１
と、該基板２表面に形成された少なくともＳｉＯを含む
金属酸化物からなる親水性薄膜１とを有する。ＳｉＯの
高い親水性により基板２表面に形成された親水性薄膜１
に付着する水滴は薄い膜として表面に広がり、水滴とし
て付着しない。このため光学部材の視認性が高い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用のウインドシ
ールド、ミラー等に利用できる光学部材に関する。
ールド、ミラー等に利用できる光学部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、雨天あるいは霧等の天候下で車両
を走行している時、ミラーやウインドシールドに水滴ま
たは霧滴が付着し、視界の視認生が悪化し、安全性に支
障をきたす場合があった。そこで、視認性の悪化を防ぐ
ため、以下の様な解決策が提案されている。 （１）特開平８−０１１６３１号公報には、ＳｉＯ2 か
らなる親水性薄膜をガラス表面に形成し、ガラス裏面に
は反射膜を形成し、さらにヒーターを取り付ける構成の
ミラーにおいて、親水性薄膜によって付着した水滴を薄
く広げることによって、視認性の悪化を防ぐ解決策が開
示されている。また、ヒーター加熱によって、水の蒸発
を促進させ、さらには、ＳｉＯ2 からなる親水性薄膜を
多孔質にして毛細管現象を奏するようにしてさらに親水
性効果を向上させることが開示されている。 （２）特開平９−２２７１６２号公報には、シリカ（Ｓ
ｉＯ2 ）中にＴｉＯ2 などの光触媒粒子を分散させた層
をガラス表面に形成し、光触媒の効果で表面を親水性に
し、（１）と同様に、視認性を向上させる解決策が開示
されている。 （３）ミラーの裏面に超音波振動装置と発熱体を取り付
け、付着した水滴を飛散させる。
を走行している時、ミラーやウインドシールドに水滴ま
たは霧滴が付着し、視界の視認生が悪化し、安全性に支
障をきたす場合があった。そこで、視認性の悪化を防ぐ
ため、以下の様な解決策が提案されている。 （１）特開平８−０１１６３１号公報には、ＳｉＯ2 か
らなる親水性薄膜をガラス表面に形成し、ガラス裏面に
は反射膜を形成し、さらにヒーターを取り付ける構成の
ミラーにおいて、親水性薄膜によって付着した水滴を薄
く広げることによって、視認性の悪化を防ぐ解決策が開
示されている。また、ヒーター加熱によって、水の蒸発
を促進させ、さらには、ＳｉＯ2 からなる親水性薄膜を
多孔質にして毛細管現象を奏するようにしてさらに親水
性効果を向上させることが開示されている。 （２）特開平９−２２７１６２号公報には、シリカ（Ｓ
ｉＯ2 ）中にＴｉＯ2 などの光触媒粒子を分散させた層
をガラス表面に形成し、光触媒の効果で表面を親水性に
し、（１）と同様に、視認性を向上させる解決策が開示
されている。 （３）ミラーの裏面に超音波振動装置と発熱体を取り付
け、付着した水滴を飛散させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術（１）に
おいて、ＳｉＯ2 自体だけでは十分な親水性は得られ
ず、初期性能は高い親水性が得られるものの、徐々に親
水性が弱まり、最終的には水との接触角にして４０度程
度のぬれ性に落ち着いてしまう。また、多孔質にするこ
とによって親水性は向上するものの、逆に細かい埃等の
汚染物がつまりやすく、粉塵の多い環境ではガラス表面
が汚れてしまい、長期的に視認性を保つことができな
い。
おいて、ＳｉＯ2 自体だけでは十分な親水性は得られ
ず、初期性能は高い親水性が得られるものの、徐々に親
水性が弱まり、最終的には水との接触角にして４０度程
度のぬれ性に落ち着いてしまう。また、多孔質にするこ
とによって親水性は向上するものの、逆に細かい埃等の
汚染物がつまりやすく、粉塵の多い環境ではガラス表面
が汚れてしまい、長期的に視認性を保つことができな
い。
【０００４】また、従来技術（２）において光触媒を分
散させた層を有するガラスでは、光触媒効果によって親
水性を発現させるので、そのための光が必要で、長時間
光があたらない環境では親水性を発現はできなかった。
さらに、光触媒効果を一番発揮するＴｉＯ2 は、屈折率
が大きく、そのため表面の増反射現象や二重映り等の問
題を有していた。
散させた層を有するガラスでは、光触媒効果によって親
水性を発現させるので、そのための光が必要で、長時間
光があたらない環境では親水性を発現はできなかった。
さらに、光触媒効果を一番発揮するＴｉＯ2 は、屈折率
が大きく、そのため表面の増反射現象や二重映り等の問
題を有していた。
【０００５】また、従来技術（３）では、装置が複雑で
あり、コスト高になる問題があった。本発明はかかる問
題点を解決することを課題とする。
あり、コスト高になる問題があった。本発明はかかる問
題点を解決することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者はＳｉＯ（１酸
化ケイ素）を含む金属酸化物の薄膜が極めて高い親水性
を有することを発見し、このＳｉＯを含む金属酸化物の
薄膜の高い親水性層を光学部材の表面に形成することに
より水滴の付着を防ぎ、視認性の悪化が阻止できること
を確認し、本発明を完成したものである。
化ケイ素）を含む金属酸化物の薄膜が極めて高い親水性
を有することを発見し、このＳｉＯを含む金属酸化物の
薄膜の高い親水性層を光学部材の表面に形成することに
より水滴の付着を防ぎ、視認性の悪化が阻止できること
を確認し、本発明を完成したものである。
【０００７】すなわち、本発明の親水性光学部材は、基
板と、該基板表面に形成された少なくともＳｉＯを含む
金属酸化物からなる親水性薄膜とを有することを特徴と
する。親水性薄膜の高い親水性により基板表面に形成さ
れた親水性薄膜に付着する水滴は薄い膜として表面に広
がり、水滴として付着しない。このため光学部材の視認
性が低下しない。
板と、該基板表面に形成された少なくともＳｉＯを含む
金属酸化物からなる親水性薄膜とを有することを特徴と
する。親水性薄膜の高い親水性により基板表面に形成さ
れた親水性薄膜に付着する水滴は薄い膜として表面に広
がり、水滴として付着しない。このため光学部材の視認
性が低下しない。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の親水性光学部材は、図１
に示すように基板２と親水性薄膜１とを有する。基板は
本発明の親水性光学部材の主体をなすもので、ウインド
シールド、ミラー等の透明板材を具体例として提示でき
る。具体的に基板はガラス等の無機材料、樹脂等の有機
材料のうち透明な材料が基板として好適である。
に示すように基板２と親水性薄膜１とを有する。基板は
本発明の親水性光学部材の主体をなすもので、ウインド
シールド、ミラー等の透明板材を具体例として提示でき
る。具体的に基板はガラス等の無機材料、樹脂等の有機
材料のうち透明な材料が基板として好適である。
【０００９】親水性薄膜としては少なくともＳｉＯ（１
酸化ケイ素）を含む金属酸化物で構成され、基板の表面
に一体的に積層形成される。この親水性薄膜はＳｉＯ膜
のもつ性能によって、長期に親水性が維持され、雨天お
よび霧等の中においても水滴が親水性薄膜上に薄く広が
って濡れ、良好な視認性が確保される。親水性薄膜は全
体を１００重量％とした場合、ＳｉＯが２０−１００重
量％を占めるのが好ましい。ＳｉＯが２０重量％未満で
も親水性の効果はあるが、２０％以上含有する薄膜に比
べ、親水性の持続性に劣る。また、この親水性薄膜に
は、その他ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 等可視光に
対し透明な金属酸化物が含まれていても良い。
酸化ケイ素）を含む金属酸化物で構成され、基板の表面
に一体的に積層形成される。この親水性薄膜はＳｉＯ膜
のもつ性能によって、長期に親水性が維持され、雨天お
よび霧等の中においても水滴が親水性薄膜上に薄く広が
って濡れ、良好な視認性が確保される。親水性薄膜は全
体を１００重量％とした場合、ＳｉＯが２０−１００重
量％を占めるのが好ましい。ＳｉＯが２０重量％未満で
も親水性の効果はあるが、２０％以上含有する薄膜に比
べ、親水性の持続性に劣る。また、この親水性薄膜に
は、その他ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 等可視光に
対し透明な金属酸化物が含まれていても良い。
【００１０】この親水性薄膜の厚さは、層の密着性の観
点から０．２μ以下であることが望ましい。０．２μ以
上の膜厚であると、親水性能は十分であるものの、層の
密着性により薄膜自体の有する内部応力がまさり、親水
性薄膜自体が基板より剥離する場合がある。また、親水
性薄膜の表面はは凹凸がなくスムーズであるのが好まし
い。この表面の平滑の程度はＲｍａｘで３０ｎｍ以下と
するのが好ましい。親水性薄膜を平滑とすることで粉塵
などの付着が少なくなり親水性を持続できる。またこの
親水性薄膜はその屈折率を組成を調整することで、ソー
ダ石灰ガラス並みの１．５程度とすることができ、表面
反射等の問題も発生せず、車両用ガラス、ミラー等に利
用できる構成が簡単で安価なものとすることができる。
点から０．２μ以下であることが望ましい。０．２μ以
上の膜厚であると、親水性能は十分であるものの、層の
密着性により薄膜自体の有する内部応力がまさり、親水
性薄膜自体が基板より剥離する場合がある。また、親水
性薄膜の表面はは凹凸がなくスムーズであるのが好まし
い。この表面の平滑の程度はＲｍａｘで３０ｎｍ以下と
するのが好ましい。親水性薄膜を平滑とすることで粉塵
などの付着が少なくなり親水性を持続できる。またこの
親水性薄膜はその屈折率を組成を調整することで、ソー
ダ石灰ガラス並みの１．５程度とすることができ、表面
反射等の問題も発生せず、車両用ガラス、ミラー等に利
用できる構成が簡単で安価なものとすることができる。
【００１１】本発明の親水性光学部材は図２に示すよう
に、基板１２の表面に光触媒層１３を形成し、さらに、
その上に親水性薄膜１１を形成してもよい。光触媒層
は、光照射によって電子励起が起こり、活性種が形成さ
れうる層である。この光触媒層を構成する材料としてＴ
ｉＯ2 、ＳｎＯ2 、ＺｎＯ、ＷＯ3 等の透明金属酸化物
が、好適である。
に、基板１２の表面に光触媒層１３を形成し、さらに、
その上に親水性薄膜１１を形成してもよい。光触媒層
は、光照射によって電子励起が起こり、活性種が形成さ
れうる層である。この光触媒層を構成する材料としてＴ
ｉＯ2 、ＳｎＯ2 、ＺｎＯ、ＷＯ3 等の透明金属酸化物
が、好適である。
【００１２】光触媒層の厚さは、層の密着性の観点から
０．２μ以下であることが望ましい。光触媒効果によ
り、活性種を形成させ、親水性薄膜上への埃等の付着を
阻止し、その親水性を更に向上させるためには、光を照
射する必要がある。この光は、太陽光でもよいし、人工
的な蛍光灯、白熱灯等でもよい。光触媒層を形成する方
法は、ゾルゲル等の化学的手法でもよいし、物理的手法
でもよい。この光触媒層の上に親水性薄膜を形成する場
合、物理的手法であれば、光触媒層と少なくともＳｉＯ
を含む金属酸化層を連続的に形成するのが望ましい。光
触媒層を化学的手法で形成する場合は、少なくともＳｉ
Ｏを含む金属酸化層の成膜装置内において、イオンエッ
チングにより光触媒層の表面を清浄化した後、ＳｉＯを
含む金属酸化物層を形成し、親水性薄膜とすることが好
ましい。
０．２μ以下であることが望ましい。光触媒効果によ
り、活性種を形成させ、親水性薄膜上への埃等の付着を
阻止し、その親水性を更に向上させるためには、光を照
射する必要がある。この光は、太陽光でもよいし、人工
的な蛍光灯、白熱灯等でもよい。光触媒層を形成する方
法は、ゾルゲル等の化学的手法でもよいし、物理的手法
でもよい。この光触媒層の上に親水性薄膜を形成する場
合、物理的手法であれば、光触媒層と少なくともＳｉＯ
を含む金属酸化層を連続的に形成するのが望ましい。光
触媒層を化学的手法で形成する場合は、少なくともＳｉ
Ｏを含む金属酸化層の成膜装置内において、イオンエッ
チングにより光触媒層の表面を清浄化した後、ＳｉＯを
含む金属酸化物層を形成し、親水性薄膜とすることが好
ましい。
【００１３】次に、基板表面に親水性薄膜を形成するた
めの製造方法において述べる。親水性薄膜を構成するＳ
ｉＯを含む金属酸化物層を形成するためには、スパッ
タ、真空蒸着、イオンプレーティングの物理的手法が必
要である。図３に示すスパッタ法を例に説明すると、基
板２２を成膜装置２０内にＳｉＯのスパッタターゲット
２１を対向させる配置にセットし、１０-6ｔｏｒｒ以下
までクライオポンプなどの真空排気装置２４によって、
真空排気する。その成膜装置２０内にアルゴンガスまた
はアルゴンと酸素の混合ガス２５を導入し、ＲＦ等の高
周波を電源２６よりターゲットに印加することによるス
パッタリングを発生させ、基板上に少なくともＳｉＯを
含む金属酸化層を形成する。
めの製造方法において述べる。親水性薄膜を構成するＳ
ｉＯを含む金属酸化物層を形成するためには、スパッ
タ、真空蒸着、イオンプレーティングの物理的手法が必
要である。図３に示すスパッタ法を例に説明すると、基
板２２を成膜装置２０内にＳｉＯのスパッタターゲット
２１を対向させる配置にセットし、１０-6ｔｏｒｒ以下
までクライオポンプなどの真空排気装置２４によって、
真空排気する。その成膜装置２０内にアルゴンガスまた
はアルゴンと酸素の混合ガス２５を導入し、ＲＦ等の高
周波を電源２６よりターゲットに印加することによるス
パッタリングを発生させ、基板上に少なくともＳｉＯを
含む金属酸化層を形成する。
【００１４】このように、物理的手法では、投入電力と
酸素分圧の調整によって、容易にＳｉＯの準安定状態が
形成できる。これは、他の物理的手法でも同様に、容易
にＳｉＯを含む薄膜が形成できる。一方、化学的な手法
では、ＳｉＯは形成することができない。尚、光触媒層
をもつ親水性光学部材を成膜装置２０のような装置によ
って作製する場合、基板２２表面上に、ＴｉＯ2 等の光
触媒材料のターゲット２３からスパッタリングによって
光触媒層を形成し、さらに、その上に、ターゲット２１
ないし、複合組成のターゲットのスパッタリングによっ
て、少なくともＳｉＯを含む金属酸化層を形成すること
によって、光触媒層をもつ親水性光学部材を製造するこ
とができる。
酸素分圧の調整によって、容易にＳｉＯの準安定状態が
形成できる。これは、他の物理的手法でも同様に、容易
にＳｉＯを含む薄膜が形成できる。一方、化学的な手法
では、ＳｉＯは形成することができない。尚、光触媒層
をもつ親水性光学部材を成膜装置２０のような装置によ
って作製する場合、基板２２表面上に、ＴｉＯ2 等の光
触媒材料のターゲット２３からスパッタリングによって
光触媒層を形成し、さらに、その上に、ターゲット２１
ないし、複合組成のターゲットのスパッタリングによっ
て、少なくともＳｉＯを含む金属酸化層を形成すること
によって、光触媒層をもつ親水性光学部材を製造するこ
とができる。
【００１５】本発明の親水性光学部材はウインドシール
ド、ミラー等に利用できる。例えばミラーとする場合
は、図４および図５に示すように、基板３２を構成する
ガラスの表面側にＳｉＯを含む金属酸化物層からなる親
水性薄膜３１、または、光触媒層４３とＳｉＯを含む金
属酸化物層からなる親水性薄膜４１が形成されており、
裏面側には、Ａｌ、Ｃｒなどの反射膜３４、４４を形成
する。
ド、ミラー等に利用できる。例えばミラーとする場合
は、図４および図５に示すように、基板３２を構成する
ガラスの表面側にＳｉＯを含む金属酸化物層からなる親
水性薄膜３１、または、光触媒層４３とＳｉＯを含む金
属酸化物層からなる親水性薄膜４１が形成されており、
裏面側には、Ａｌ、Ｃｒなどの反射膜３４、４４を形成
する。
【００１６】このミラー表面に水滴または霧滴が付着し
たとき、ガラス表面側の少なくともＳｉＯを含む金属酸
化物層からなる親水性薄膜３１、４１の親水性能によ
り、ぬれが広がり、良好な視認性が長期的に安定して確
保できる。なお、裏面側にヒーターを組み込み、ヒータ
ー加熱することによって、表面側の水の蒸発を促進さ
せ、さらに、視認性を向上させることもできる。
たとき、ガラス表面側の少なくともＳｉＯを含む金属酸
化物層からなる親水性薄膜３１、４１の親水性能によ
り、ぬれが広がり、良好な視認性が長期的に安定して確
保できる。なお、裏面側にヒーターを組み込み、ヒータ
ー加熱することによって、表面側の水の蒸発を促進さ
せ、さらに、視認性を向上させることもできる。
【００１７】
【作用】本発明の特色をなす親水性薄膜を構成する少な
くともＳｉＯを含む金属酸化物層は準安定状態を形成し
ており、ＳｉＯ2 とはまったく異なる性質を有する。つ
まり、ＳｉＯの準安定状態に起因して親水性薄膜自体に
応力を有し、その応力が薄膜の大きな表面張力を維持さ
せている。その結果、親水性薄膜を構成する酸化物自体
の有する親水性に加え、薄膜自体の表面張力により本発
明の親水性光学部材表面に水が付着したとき、極めて濡
れやすい親水性を呈し、良好な視認性が確保される。
くともＳｉＯを含む金属酸化物層は準安定状態を形成し
ており、ＳｉＯ2 とはまったく異なる性質を有する。つ
まり、ＳｉＯの準安定状態に起因して親水性薄膜自体に
応力を有し、その応力が薄膜の大きな表面張力を維持さ
せている。その結果、親水性薄膜を構成する酸化物自体
の有する親水性に加え、薄膜自体の表面張力により本発
明の親水性光学部材表面に水が付着したとき、極めて濡
れやすい親水性を呈し、良好な視認性が確保される。
【００１８】さらに、応力は親水性薄膜自体に存在する
ので、親水性能は従来のものに比べ長期にわたって維持
され、耐久性のある親水性が確保される。さらに、この
親水性薄膜は金属酸化物層で構成されているので、耐摩
耗性が高い。また、構成が簡単で安価に製造することが
できる。
ので、親水性能は従来のものに比べ長期にわたって維持
され、耐久性のある親水性が確保される。さらに、この
親水性薄膜は金属酸化物層で構成されているので、耐摩
耗性が高い。また、構成が簡単で安価に製造することが
できる。
【００１９】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 （実施例１）本発明の実施例１の親水性光学部材の断面
を図１に示す。この親水性光学部材はウインドシールド
ガラスとして使用するものである。この親水性光学部材
は基板２と親水性薄膜１とから構成されている。
る。 （実施例１）本発明の実施例１の親水性光学部材の断面
を図１に示す。この親水性光学部材はウインドシールド
ガラスとして使用するものである。この親水性光学部材
は基板２と親水性薄膜１とから構成されている。
【００２０】基板２としは厚さ２〜６ｍｍのソーダ石灰
ガラスを用いた。この基板２を有機溶剤によって清浄し
た後、スパッタ成膜装置内にセットし、真空排気した。
その後、基板２のＲＦイオンエッチングを電力密度０．
５Ｗ／ｃｍ2 、時間２−１０分、Ａｒ圧５×１０-3ｔｏ
ｒｒ雰囲気下の条件で行い、次いで、ＲＦスパッタ成膜
を電力２００−５００Ｗ、成膜時間１〜２０分、スパッ
タガスＡｒ＋Ｏ2 、ガス圧５×１０-3ｔｏｒｒ（酸素濃
度０から１０％）の条件で実施し、前記基板上に第１表
に示す厚さ１０００ÅでＳｉＯが１００％のＳｉＯ層を
形成し、本実施例の親水性薄膜１を形成し、本実施例１
の親水性光学部材を得た。
ガラスを用いた。この基板２を有機溶剤によって清浄し
た後、スパッタ成膜装置内にセットし、真空排気した。
その後、基板２のＲＦイオンエッチングを電力密度０．
５Ｗ／ｃｍ2 、時間２−１０分、Ａｒ圧５×１０-3ｔｏ
ｒｒ雰囲気下の条件で行い、次いで、ＲＦスパッタ成膜
を電力２００−５００Ｗ、成膜時間１〜２０分、スパッ
タガスＡｒ＋Ｏ2 、ガス圧５×１０-3ｔｏｒｒ（酸素濃
度０から１０％）の条件で実施し、前記基板上に第１表
に示す厚さ１０００ÅでＳｉＯが１００％のＳｉＯ層を
形成し、本実施例の親水性薄膜１を形成し、本実施例１
の親水性光学部材を得た。
【００２１】この親水性光学部材の性能評価試験として
水に対するぬれ性の試験および耐摩耗性試験により実施
した。水に対する濡れ性の評価は、得られた光学部材に
対する水の接触角測定により、作製着後および温度２５
℃、湿度５０−６０％の室内雰囲気で３日経過後に測定
した。また、耐摩耗試験は研磨材を浸み込ませた布拭き
試験によって実施し、その耐摩耗試験後のぬれ性を試験
した。その結果を表１に示す。
水に対するぬれ性の試験および耐摩耗性試験により実施
した。水に対する濡れ性の評価は、得られた光学部材に
対する水の接触角測定により、作製着後および温度２５
℃、湿度５０−６０％の室内雰囲気で３日経過後に測定
した。また、耐摩耗試験は研磨材を浸み込ませた布拭き
試験によって実施し、その耐摩耗試験後のぬれ性を試験
した。その結果を表１に示す。
【００２２】（実施例２〜４）実施例１の親水性薄膜に
代えて、ＳｉＯ ５０重量％とＳｉＯ2 ５０重量％の薄
膜、ＳｉＯ ２０重量％とＳｉＯ2 ８０重量％の薄膜、
ＳｉＯ ５０重量％とＴｉＯ２ ５０重量％の薄膜、を
もつ実施例２、実施例３および実施例４の親水性薄膜を
それぞれ作成した。そして実施例１と同じ性能評価試験
を行った。試験結果を合わせて表１に示す。
代えて、ＳｉＯ ５０重量％とＳｉＯ2 ５０重量％の薄
膜、ＳｉＯ ２０重量％とＳｉＯ2 ８０重量％の薄膜、
ＳｉＯ ５０重量％とＴｉＯ２ ５０重量％の薄膜、を
もつ実施例２、実施例３および実施例４の親水性薄膜を
それぞれ作成した。そして実施例１と同じ性能評価試験
を行った。試験結果を合わせて表１に示す。
【００２３】（比較例Ｃ１およびＣ２）実施例１の親水
性薄膜に代えて、ＳｉＯ2 １００重量％の薄膜、ＴｉＯ
2 １００重量％の薄膜をもつ比較例Ｃ１および比較例Ｃ
２の親水性薄膜をそれぞれ作成した。そして実施例１と
同じ性能評価試験を行った。試験結果を合わせて表１に
示す。
性薄膜に代えて、ＳｉＯ2 １００重量％の薄膜、ＴｉＯ
2 １００重量％の薄膜をもつ比較例Ｃ１および比較例Ｃ
２の親水性薄膜をそれぞれ作成した。そして実施例１と
同じ性能評価試験を行った。試験結果を合わせて表１に
示す。
【００２４】（評価）表１より明らかなように、実施例
１〜実施例４の親水性光学部材は、３日放置後および耐
摩耗試験後の水の接触角度が比較例Ｃ１および比較例Ｃ
２のものに比べ小さい。特に実施例１に見られるよう
に、ＳｉＯ １００重量％からなる親水性薄膜をもつ親
水性光学部材は３日放置後および耐摩耗試験後の水の接
触角度が５度および３度と極めて小さく、親水性が初期
と変わらない程度に高い耐久性をもつ。
１〜実施例４の親水性光学部材は、３日放置後および耐
摩耗試験後の水の接触角度が比較例Ｃ１および比較例Ｃ
２のものに比べ小さい。特に実施例１に見られるよう
に、ＳｉＯ １００重量％からなる親水性薄膜をもつ親
水性光学部材は３日放置後および耐摩耗試験後の水の接
触角度が５度および３度と極めて小さく、親水性が初期
と変わらない程度に高い耐久性をもつ。
【００２５】比較例の場合は、作製着後は親水性である
ものの、３日間放置後の接触角が増加し、親水性能が悪
化していることがわかる。比較例Ｃ１およびＳｉＯ
2層、Ｃ２のＴｉＯ2 層の場合、温度２５℃、湿度５０
−６０％の室内雰囲気で３日放置すると、それぞれ３０
度、約５５度に接触角は増加し、疎水化した。 （実施例５）本発明の実施例５の親水性光学部材の断面
を図２に示す。この親水性光学部材もウインドシールド
ガラスとして使用するものである。この親水性光学部材
は基板１２とその表面に形成された光触媒層１３および
さらにその上に形成された親水性薄膜１１とから構成さ
れている。
ものの、３日間放置後の接触角が増加し、親水性能が悪
化していることがわかる。比較例Ｃ１およびＳｉＯ
2層、Ｃ２のＴｉＯ2 層の場合、温度２５℃、湿度５０
−６０％の室内雰囲気で３日放置すると、それぞれ３０
度、約５５度に接触角は増加し、疎水化した。 （実施例５）本発明の実施例５の親水性光学部材の断面
を図２に示す。この親水性光学部材もウインドシールド
ガラスとして使用するものである。この親水性光学部材
は基板１２とその表面に形成された光触媒層１３および
さらにその上に形成された親水性薄膜１１とから構成さ
れている。
【００２６】この親水性光学部材も実施例１と同様に基
板１２としてソーダ石灰ガラスを用い、この基板表面
に、実施例１と同様に触媒層１３としてＴｉＯ2 を１０
００Å形成し、さらに、その上に、親水性薄膜１１とし
てＳｉＯ層を１０００Å形成して作成したものである。
この実施例５の親水性光学部材についても実施例１と同
様に性能評価試験を行った。親水性の初期性能は、第１
実施例と同様、水の接触角は３度と良好に親水性を示
し、３日後でも１０度の親水性であった。さらに、３日
間の放置の後、太陽光に２時間あてて、濡れ性を調べた
ところ、２−５度と親水性が改善された。
板１２としてソーダ石灰ガラスを用い、この基板表面
に、実施例１と同様に触媒層１３としてＴｉＯ2 を１０
００Å形成し、さらに、その上に、親水性薄膜１１とし
てＳｉＯ層を１０００Å形成して作成したものである。
この実施例５の親水性光学部材についても実施例１と同
様に性能評価試験を行った。親水性の初期性能は、第１
実施例と同様、水の接触角は３度と良好に親水性を示
し、３日後でも１０度の親水性であった。さらに、３日
間の放置の後、太陽光に２時間あてて、濡れ性を調べた
ところ、２−５度と親水性が改善された。
【００２７】（実施例６および実施例７）本発明の実施
例６および実施例７の親水性光学部材の断面を図４及び
図５に示す。これらの親水性光学部材はいずれもミラー
として使用するものである。実施例６の親水性光学部材
は基板３２とその上面に形成された親水性薄膜３１とそ
の下面に形成されたアルミニウムよりなる反射膜３４と
からなる。
例６および実施例７の親水性光学部材の断面を図４及び
図５に示す。これらの親水性光学部材はいずれもミラー
として使用するものである。実施例６の親水性光学部材
は基板３２とその上面に形成された親水性薄膜３１とそ
の下面に形成されたアルミニウムよりなる反射膜３４と
からなる。
【００２８】実施例７の親水性光学部材は基板４２とそ
の上面に形成されたＴｉＯ2 からなる光触媒層４３とさ
らにその上に形成された親水性薄膜４１および基板４２
の下面に形成されたアルミニウムよりなる反射膜４４と
からなる。これらのミラーはいずれも高い濡れ性を持
ち、優れた視認性を示した。
の上面に形成されたＴｉＯ2 からなる光触媒層４３とさ
らにその上に形成された親水性薄膜４１および基板４２
の下面に形成されたアルミニウムよりなる反射膜４４と
からなる。これらのミラーはいずれも高い濡れ性を持
ち、優れた視認性を示した。
【００２９】
【効果】本発明の親水性光学部材は親水性薄膜として少
なくともＳｉＯを含む金属酸化物層が基板の表面に形成
されている。このため、ＳｉＯの有する準安定的な性質
によって、長期に親水性薄膜の親水性が維持される。そ
の結果、本発明の親水性光学部材はその表面で水滴等が
濡れ広がり、良好な視認性が確保される。また、本発明
の親水性光学部材はその表面に凹凸がなくスムーズであ
るので、粉塵等が根詰まりしない。また、ＳｉＯ膜は屈
折率も酸化度の調整で、ソーダ石灰ガラス並みの１．５
程度にすることができ、表面反射等の問題も発生せず、
車両用ガラス、ミラー等の利用できる。また、構造的に
簡単で、安価に製造することができる。
なくともＳｉＯを含む金属酸化物層が基板の表面に形成
されている。このため、ＳｉＯの有する準安定的な性質
によって、長期に親水性薄膜の親水性が維持される。そ
の結果、本発明の親水性光学部材はその表面で水滴等が
濡れ広がり、良好な視認性が確保される。また、本発明
の親水性光学部材はその表面に凹凸がなくスムーズであ
るので、粉塵等が根詰まりしない。また、ＳｉＯ膜は屈
折率も酸化度の調整で、ソーダ石灰ガラス並みの１．５
程度にすることができ、表面反射等の問題も発生せず、
車両用ガラス、ミラー等の利用できる。また、構造的に
簡単で、安価に製造することができる。
【図１】本発明の実施例１の親水性光学部材の断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施例５の親水性光学部材の断面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の親水性光学部材の製造に使用する装置
の模式図である。
の模式図である。
【図４】本発明の実施例６のミラーとして使用する親水
性光学部材の断面図である。
性光学部材の断面図である。
【図５】本発明の実施例７のミラーとして使用する親水
性光学部材の断面図である。
性光学部材の断面図である。
１、１１、３１、４１：親水性薄膜 ２、１２、３
２、４２：基板 １３、４３：光触媒層 ３４、４４：反射膜 ２
０：スパッタ成膜装置 ２１：ＳｉＯターゲット ２２：基板 ２３：Ｔｉ
Ｏ2 ターゲット ２４：真空ポンプ ２５：Ａｒガス又はＡｒ＋Ｏ2
ガスボンベ ２６：Ｒｆ電源
２、４２：基板 １３、４３：光触媒層 ３４、４４：反射膜 ２
０：スパッタ成膜装置 ２１：ＳｉＯターゲット ２２：基板 ２３：Ｔｉ
Ｏ2 ターゲット ２４：真空ポンプ ２５：Ａｒガス又はＡｒ＋Ｏ2
ガスボンベ ２６：Ｒｆ電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ６０Ｓ 1/02 Ｂ６０Ｓ 1/02 Ａ
Claims (8)
- 【請求項１】基板と、該基板表面に形成された少なくと
もＳｉＯを含む金属酸化物からなる親水性薄膜とを有す
ることを特徴とする親水性光学部材。 - 【請求項２】前記親水性薄膜全体を１００重量％とした
とき前記ＳｉＯは２０％以上である請求項１に記載の親
水性光学部材。 - 【請求項３】前記親水性薄膜の厚さは０．２μ以下であ
る請求項１に記載の親水性光学部材。 - 【請求項４】前記親水性薄膜の最大表面粗さはＲｍａｘ
３０ｎｍ以下である請求項１に記載の親水性光学部材。 - 【請求項５】前記基板と前記親水性薄膜との間に光触媒
層をもつ請求項１に記載の親水性光学部材。 - 【請求項６】前記基板は透明なガラスであり、該ガラス
の一面に前記親水性薄膜をもち、該ガラスの他面に反射
皮膜をもつ請求項１に記載の親水性光学部材。 - 【請求項７】基板表面に、少なくともＳｉＯを含む金属
酸化物からなる親水性薄膜を物理的蒸着方法によって形
成することを特徴とする親水性光学部材の製造方法。 - 【請求項８】前記物理的蒸着方法はスパッタリング、真
空蒸着あるいはイオンプレーティングである請求項７記
載の親水性光学部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9360543A JPH11194201A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 親水性光学部材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9360543A JPH11194201A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 親水性光学部材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11194201A true JPH11194201A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=18469857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9360543A Pending JPH11194201A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 親水性光学部材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11194201A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1230186A1 (fr) * | 1999-11-05 | 2002-08-14 | Saint-Gobain Glass France | Substrat transparent muni d'une couche en derive de silicium |
| KR100417610B1 (ko) * | 2000-05-11 | 2004-02-05 | 이치코 고교가부시키가이샤 | 가시광선 응답형 광촉매 |
| JP2010253903A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Housetec Inc | 成形構造体 |
| JP2012237941A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Asahi Glass Co Ltd | 光学部品、光学装置 |
| US10604442B2 (en) | 2016-11-17 | 2020-03-31 | Cardinal Cg Company | Static-dissipative coating technology |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP9360543A patent/JPH11194201A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1230186A1 (fr) * | 1999-11-05 | 2002-08-14 | Saint-Gobain Glass France | Substrat transparent muni d'une couche en derive de silicium |
| KR100417610B1 (ko) * | 2000-05-11 | 2004-02-05 | 이치코 고교가부시키가이샤 | 가시광선 응답형 광촉매 |
| JP2010253903A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Housetec Inc | 成形構造体 |
| JP2012237941A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Asahi Glass Co Ltd | 光学部品、光学装置 |
| US10604442B2 (en) | 2016-11-17 | 2020-03-31 | Cardinal Cg Company | Static-dissipative coating technology |
| US11325859B2 (en) | 2016-11-17 | 2022-05-10 | Cardinal Cg Company | Static-dissipative coating technology |
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